光的反射与折射论文.docx

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光的反射与折射论文

摘要

本文主要从教学分析、光的折射和反射定律、光在不同表面的反射与折射、其在生活中的应用及课件制作五方面进行分析。

在本节课的教学过程中，我们把演示实验教学、多媒体辅助教学和合作学习的理念结合在一起，通过师生互动和生生互动来学习有关知识，进行合作学习。

生生互动是教学系统中尚待进一步开发的宝贵的学习资源。

在课堂上，进行课堂演示实验并利用计算机多媒体辅助教学使学生在生动形象的环境中,得以迅速理解和掌握物理规律。

激发学生们的学习兴趣,调动他们的主动性,积极性,创造性,从而达到提高课堂教学效率的目地。

关键字：

多媒体；合作学习；应用

引言

让学生在实验探究中领略物理的美妙，体会成功的快乐，体现了学生自主性探究的新课程标准。

我充分领会这一教学意图，用多媒体激发学生兴趣，引发学生思考并提出问题，进而鼓励学生设计实验，进行探究，用类比法分析和归纳结论，最后按照“从生活走向物理，从物理走向社会”的教学理念，引导学生运用自己归纳的结论解决生活和学习中的相关问题，进一步激发和保持学生探究的热情，培养学生思考和探究的习惯。

第一章教学分析

1.1.对学生情况分析

从学生的知识体系和能力体系上看，八年级的学生已掌握了一定的自然知识和学习方法，并通过八年的学习，已具备初步的思维能力和运用所学知识去探索和解决简单的实际问题的能力。

从学生的年龄结构和心理特征来看，他们对一切事物都充满好奇心，有较强的求知欲。

其有意注意和主动探究问题的意识有所增强，在学习活动中他们能积极地思索，能努力地探索问题的结果。

在老师的引导下，他们能发挥学习的积极性和主动性。

在实践活动中能充分锻炼和培养自己的综合运用自然知识的能力。

1.2.教学的主要目的

为了培养有创新能力的人才，怎样把本节课所学过的知识运用起来，怎样让学生的创造力发挥出来，怎么在课课堂上，让同学们思维活跃，活动积极。

使学生在学习的过程中既进一步了解了光的反射和折射，又使他们的想象和能力高度结合。

群体间的相互启发、相互促进，相互提高，使学习过程中收到更好的效果。

“光”的秘密何其多，让学生充分发挥他们的想象和创造的同时，为探索更多“光”的知识打好坚实的基础。

本课主要从看、听、说、写、想、做六方面进行，互相配合、互为补充，将生活科学浓缩在40分钟之中。

从而体现现代教育技术的优势。

1.3.教学方法、手段

1.3.1.游戏引入，激发学习

通过小实验的演示引入新课，促使学生“愿问其详”，激发求知欲。

由于折射引起错觉的小实验，让学生认识折射现象，引入新课，激起学生对光的折射现象探究的兴趣

1.3.2.加强直观，丰富感知

瑞士心理学家皮亚杰认为：

“活动是认识的源泉，智慧从动作开始”，教学时，让学生的认知规律进行理性认识化在分组实验，在教学具操作中，让学生在静态和动态中获得感知并形成表象，理解光的反射和折射的现象，促使学生思维由具体向抽象的转化。

1.3.3.创设情景，培养学习兴趣

美国著名心理学家布鲁纳指出：

“情感并不一定伴随认识效果自然而然的产生和发展，而需教育者的专门评价和培养。

”在教学时，通过设置情景，表扬激励等多种方法，让学生在愉快的氛围中既长知识又长智慧，在学中乐、乐中学。

1.3.4.学会尝试，巩固运用

宋代教育家朱熹指出：

“读书是为自己而读，为学是自家为学，不于别人一线事，别人助而自家不得”。

在教学中，充分发挥学生的主体作用，让学生自己通过实验获得新知，并加以运用，巩固提高。

另外，本课时教学还要让学生掌握一些操作，观察，推理的学习方法，培养学生分析、综合、归纳、概括等初步逻辑思维能力。

第二章光的反射与折射

2.1.光的反射现象及反射定律

光的反射现象：

当光传播时遇到两种物质的交界面时有一部分光返回到第一种介质。

光线的反射取决于物体的表面性质。

如果物体表面（反射面）是均匀的，类似镜面一样（称为理想的反射面），那么就是全反射，将遵循下列的反射定律，也称“镜面反射”。

当反射面不均匀时，将发生漫反射。

其特点是入射光线与反射光线不满足反射定律。

光的反射定律（reflectionlaw）。

反射光线、入射光线和法线都在同一个平面内反射光线、入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角简称为三线共面，两线分居，两角相等。

2.2.光的折射现象与折射定律

光的折射现象：

当光传播时遇到两种物质的交界面时有一部分光透射到第二种介质。

光的折射是由于光在不同介质的传播速度不同而引起的。

任何介质相对于真空的折射率，称为该介质的绝对折射率，简称折射率（Indexofrefraction）。

对于一般光学玻璃，可以近似地认为以空气的折射率来代替绝对折射率。

公式中n1和n2分别表示两种介质的折射率。

光的折射定律：

反射光线入射光线法线在同一个平面。

且满足：

n1sini=n2sinr

折射率：

光在两种介质种的传播速度之比，即

一种介质的绝对折射率为

n=c/v

式中c是真空中光的速度，v为该介质中光的速度。

可以看出：

在折射率较大的介质中，光的速度比较低；在折射率较小的介质中，光的速度比较高。

即光速与介质有关。

作为实验规律，上述几何光学三定律只是在波长λ很小的条件下才可以认为成立的。

在摄影中，用几何光学来描述已经足够精确了。

第三章光在不同面上的反射与折射

从任一发光点P发出的光束经平面镜反射后，根据反射定律，其反射光线的反向延长线相交于P′点，P′点就是P点的虚像。

它位于镜后，在通过P点向平面所作的法线上，且有

即P′点与P点相对镜面来说是对称的．由此可见，平面镜是一个最简单的不改变光束单心性的、能成完善像的光学系统．

从镜前一点发出的光束经平面折射后。

根据折射定律，折射后的光线不再交与一点，可见折射后不能形成完善的像。

但对于那些接近于法线方向的光线，延长线交与一点。

第四章光的反射与折射的应用

4.1.现实生活中常见的反射与折射现象

雨后的夜晚，迎着月亮走，亮的地方是水，暗的地方是地面；背着月亮走，亮的地方是地面，暗的地方是水。

就是因为反射情况不同引起的。

游泳池向池底望去，感觉池水不深，等到下水后，才知道不是那么一回事？

因为由池底发出的光线，到水与空气的交界面时，会因速度的不同发生折射而且是偏法线的方向，故到我们的眼睛时，会有“上浮”的感觉。

把一个空烧杯放在一个硬币上,这时可透过杯的侧壁看到杯底的硬币。

再往杯中注满水,还能透过杯的侧壁看到杯底的硬币吗?

看不到了,因为自硬币发出的光线在杯壁发生了全反射,不再射到观察者的眼中,有趣的是,这时如果往硬币上倒一些水,再把盛水烧杯放到硬币上,则又能透过杯子看到硬币。

这是因为杯底和硬币之间有水后,使发自硬币的光线减小了一次反射,从而使射向杯子的光线的入射角减小到小于临界角,以致光线能射出杯壁。

4.2.光的反射与折射在生活中的应用

许多学者认为古希腊哲人希隆就已经发现了入射角与反射角相等的规律。

但直到1657年，法国数学家费马用光程最短原理才使其得到科学的证明。

光的反射规律应用广泛，大至天文望远镜、潜望镜，小至水中倒影等，都由它而来。

每天我们都要照镜子，就是利用光的反射，在镜子里面成的虚像通过光的反射到人眼，从而看到自己。

在美学上很早就有了反射万花筒与折射万花筒。

无论是凸透镜还是凹透镜都是利用光的折射来会聚光和发散光的，而透镜在生活中用途很多。

1.由于光的折射，带上老花镜的老人，看清了近处的东西。

2.由于光的折射，近视的学生带上近视镜，看清了黑板。

3.由于光的折射，我们用照相机留下了美好的回忆。

4.由于光的折射，人们制成了幻灯机、投影仪，方便了学术报告。

第五章课件制作

5.1.课件设计

本课件分为三模块：

第一模块课件首部，借用了一段视屏作为课件的首部。

第二模块课件的内容部分，内容部分分为课前导入、动画演示、课程讲解、实验操作、例题分析、练习题六部分。

第三模块课件尾部制作了一段简短结束动画。

5.2.课件内容

5.2.1.课前导入

课前导入部分主要应用我们生活常见的两种现象，让学生在学习过程中更容易掌握所学的知识，从而达到书本知识与实际相联系起来的目的。

5.2.2.动画演示

动画演示主要是为了让学生在学习过程更容易理解光在斜射入玻璃时所产生这两现象的过程。

5.2.3.课程讲解

课程讲解部分是将书本上重点知识以flash课件的形式，更形象的展示给学生，从而调动学生的积极性，是学生的学习兴趣达到最佳状态。

5.2.4.实验操作

实验操作是物理课程中最重要的部分，实验不仅是学生动手能力增强，也同时将书本知识与实际联系的桥梁，使学生在学习过程中更容易理解掌握。

5.2.5.例题分析

例题分析是将一些有代表性的题目讲给学生是为了让他们对所学的知识进一步强化和应用。

5.2.6.练习题

练习题是课后不可缺少的一部分，主要培养学的善于思考和动手好习惯，同时也是学生对本堂课的学习加强控固。

5.3.课件结尾

课件结尾主要应用引导层作了了一段简短的结束动画。

结论

让学生领略自然现象中的美妙与和谐，培养学生终身的探索兴趣；本课程主要“通过科学想象与科学推理方法的结合，发展学生的想象力和分析概括能力，使学生养成良好的思维习惯，敢于质疑，勇于创新”；本课程标准注重科学探究，让学生学习一些科学方法和科学家的探索精神。

本节课设计思想是从激发学习兴趣入手，落脚于实验探究，力争在教学设计上有所创新，以实现在教学的各个环节努力培养学生的创新意识和创新能力。

参考文献

[1]赵丰军．玻璃折射率[A]．2007年全国第十六届十三省光学学术会议论文集[C]．2007年．

[2]母国光《光学》人民教育出版社.1978年第一版．

[3]沈华、高立民《动手动脑物理—光学》中国少年儿童出版社.1980年版．

[4]赵凯《光学》北京大学出版社1984.年底一版．

[5]姚启俊.光学教程[M].第四版.高等教育出版社，115-131.